bioproduction

nouvelle voie biologique de production de PLA directement à partir d’acide lactique

Le développement des plastiques biosourcés a été initié dans les années 2000, grâce au développement de la chimie du végétal, par la volonté de fournir au marché des produits issus de sources renouvelables, comme alternative aux produits de la pétrochimie. Aujourd’hui, ils sont cependant 2 à 3 fois plus chers que les polymères conventionnels issus du pétrole.

La réduction du coût des polymères biosourcés répond donc à un enjeu stratégique pour accompagner la forte croissance de ce marché pour lequel les dispositions réglementaires sont particulièrement favorables comme en France avec la Loi de Transition Energétique et de Croissance Verte. 

Les polymères biosourcés, grâce à ces nouvelles orientations et à leur large gamme de propriétés, entrent désormais en compétition avec les polymères conventionnels dans de multiples domaines (emballage, automobile, textile, biomédical, etc.).

Parmi ces bio-polymères, l’acide polylactique (PLA) est actuellement l’un des plus prometteurs grâce à ses propriétés remarquables permettant de satisfaire une large gamme d’applications.

CARBIOS a choisi dans un premier temps de se focaliser sur le développement d’une nouvelle voie de production du PLA directement à partir d’acide lactique sans passer par un intermédiaire coûteux à synthétiser : le lactide.

L’innovation CARBIOS : la polymérisation enzymatique in vivo de l’acide lactique en PLA

Les procédés industriels actuels de production de PLA nécessitent 4 étapes successives :

  1. Une première étape de bio-raffinerie pour obtenir des sucres fermentescibles (glucose, saccharose) à partir de différentes biomasses ;
  2. Une étape de fermentation des sucres pour produire l’acide lactique ;
  3. Une étape chimique de condensation de l’acide lactique pour obtenir le lactide ; et enfin
  4. Une étape de polymérisation chimique pour obtenir le PLA.

CARBIOS a développé la première voie 100% biologique de production de PLA qui consiste en une polymérisation enzymatique directe de l’acide lactique permettant d’obtenir un homopolymère de PLA de haut poids moléculaire sans étape intermédiaire. Concevoir cette nouvelle voie métabolique de synthèse du PLA constituait un réel défi scientifique et technologique de la biologie industrielle relevé par les équipes toulousaines de l’INRA et de l’INSA (TWB et le LISBP), partenaires de CARBIOS dans le programme de recherche et développement collaboratif THANAPLAST™.

Cette rupture technologique issue de notre modèle collaboratif s’inscrit en droite ligne avec les orientations de la nouvelle Loi de Transition Energétique pour la croissance verte et un développement accru des produits bio-sourcés.

Cette innovation CARBIOS permet d’accroître significativement la compétitivité d’un polymère biosourcé qui peut se substituer massivement aux plastiques issus de la pétrochimie.

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